淺談水利水電施工中筑壩工程的關(guān)鍵技術(shù)

【摘要】在水利水電建設(shè)工程中，筑壩工程能直接影響各類(lèi)大壩使用壽命，對(duì)筑壩工程進(jìn)行合理施工是水利水電施工的重點(diǎn)?；趯?duì)目前各類(lèi)大壩建設(shè)流程的探究，本文提出筑壩工程中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)這些技術(shù)進(jìn)行闡述，為大壩建設(shè)提出合理指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；筑壩工程；土石壩

引言：

水利水電工程的大壩建設(shè)多采用土石壩建設(shè)，這種大壩建設(shè)具有容易施工、建設(shè)工期短以及可采用CFD軟件進(jìn)行模擬設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。土石壩建設(shè)涵蓋多個(gè)領(lǐng)域，通過(guò)對(duì)這些領(lǐng)域內(nèi)知識(shí)的合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)大壩的合理建設(shè)，滿(mǎn)足大壩的各項(xiàng)技術(shù)要求。

1、水利水電工程施工中筑壩流程

1.1清理河道

水利水電大壩必須能滿(mǎn)足項(xiàng)目要求的穩(wěn)定性，但是對(duì)大多數(shù)河道來(lái)說(shuō)，河道底部存在大量沉積物，這些沉積物的強(qiáng)度不足以支撐大壩的重量。若不對(duì)這些沉積物進(jìn)行清理，則無(wú)法滿(mǎn)足大壩的穩(wěn)定性要求。以茅坪土石壩為例，在建設(shè)時(shí)，首先進(jìn)行清淤操作，之后在清理完成的河床上進(jìn)行壩體鑄造，以滿(mǎn)足壩體穩(wěn)定性要求。河道的清理主要涉及沉降木以及泥沙清理，在進(jìn)行這些工作時(shí)，從大壩滲水方面進(jìn)行考慮，確定是否需要對(duì)河床各類(lèi)石料進(jìn)行清理，以及確定大壩筑基深度。

1.2土石料投放和壓實(shí)

一般情況下，土石壩建設(shè)中要進(jìn)行筑基，而筑基工程需要大量的土石料投放，之后在投放的土石料上進(jìn)行壩體建設(shè)。為保證大壩的安全性和穩(wěn)定性，需要保證大壩地基材料緊實(shí)，在進(jìn)行大壩土石料投放后需要進(jìn)行壓實(shí)操作。在土石料投放過(guò)程中，需要對(duì)土石料損耗量進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)需要對(duì)大壩建成所需要的土石料數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，完成這兩個(gè)量的計(jì)算后才可以進(jìn)行備料。土石料壓實(shí)也可以減少土石料損耗，提高經(jīng)濟(jì)性，所以土石料壓實(shí)工作需要被引起足夠重視。

1.3壩體建設(shè)

壩體建設(shè)需要在土石料投放并壓實(shí)后進(jìn)行，土石壩在建設(shè)過(guò)程中需要考慮其排水系統(tǒng)的合理性。出于對(duì)壩體強(qiáng)度方面考慮，筑壩時(shí)，一般將壩體建成具有拱形，并采用下寬上窄的模式進(jìn)行建設(shè)。這就導(dǎo)致在壩體建設(shè)過(guò)程中，建設(shè)空間會(huì)逐漸縮小，從而使建設(shè)過(guò)程逐漸變得困難。而且土石壩水下部分的建設(shè)是工程建設(shè)中的難點(diǎn)，可以通過(guò)設(shè)置截水大壩來(lái)保證土石壩的安全建設(shè)，但由于土石壩多用來(lái)進(jìn)行截水，需采取其余方式進(jìn)行土石壩建設(shè)，來(lái)實(shí)現(xiàn)其設(shè)計(jì)要求。

2、水利水電工程施工中筑壩工程技術(shù)

2.1 河道清淤技術(shù)

河道清淤技術(shù)施行過(guò)程中要按照設(shè)計(jì)要求，將位于河床上的各種沉積物進(jìn)行清理，為以后的工程打好基礎(chǔ)。河道清淤工程進(jìn)行過(guò)程中，首先要做好相關(guān)的排水工作[2]。該過(guò)程是為了節(jié)約清淤過(guò)程中的各項(xiàng)成本，防止清淤完成的河道中再次落入各種沉降物，為節(jié)省資金，在進(jìn)行河道清淤工作時(shí)，一般會(huì)在河道旱期進(jìn)行清淤作業(yè)，既能最大程度保證清淤工作人員的安全，也能節(jié)約排水設(shè)備的開(kāi)支。其次要充分了解需要進(jìn)行清理工作的范圍，防止因?yàn)榍謇矸秶^(guò)小導(dǎo)致大壩建設(shè)過(guò)程中發(fā)生各種意外，而確定合理的清淤范圍，也能在很大程度上節(jié)省工程資金。最后，在清淤工作進(jìn)行前，要檢查各項(xiàng)安全措施，最大程度保證工作人員的人身財(cái)產(chǎn)安全。

2.2 土石料加工技術(shù)

土石料在整個(gè)筑壩工程中都涉及使用，其主要用途如下：（1）筑基。大壩不能直接建設(shè)在河床上，需要在大壩建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行筑基作業(yè)，以增強(qiáng)大壩整體的穩(wěn)定性，在進(jìn)行筑基挖掘后，需要鋪設(shè)大量石料，并進(jìn)行充分壓實(shí)，之后將大壩建設(shè)于地基上，為了保證土石料的低滲透率，需要將土石料進(jìn)行澆水濕潤(rùn)處理。（2）壩體建設(shè)。壩體建設(shè)采用趕緊混凝土澆筑從而完成建設(shè)，為了保證混凝土配比的精確度和加工過(guò)程中混凝土的固結(jié)性，在進(jìn)行混凝土配比時(shí)，需要保證土石料的干燥性，對(duì)需要保持干燥的土石料進(jìn)行加工可以采用兩種方式—自然風(fēng)干和人工烘干，具體采用哪種方式需要從工期和經(jīng)濟(jì)角度進(jìn)行考慮。

2.3 壩體澆筑技術(shù)

壩體澆筑涉及兩個(gè)方面：（1）水面以下部分澆筑。通常來(lái)說(shuō)，水面以下施工比較困難，需要使用沉箱作業(yè)方式。沉箱作業(yè)可以應(yīng)用到筑壩工程所有涉及水下建設(shè)的過(guò)程，例如在筑基過(guò)程中可采用沉箱作業(yè)形式進(jìn)行地基挖掘。在完成水下部分的土石料填充工作后，在沉箱室內(nèi)進(jìn)行混凝土澆筑，并在沉箱室內(nèi)的混凝土固結(jié)并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)需求后，再次進(jìn)行沉箱作業(yè)，采用沉箱作業(yè)形式完成壩體水下部分的建設(shè)。（2）水面以上部分澆筑。在進(jìn)行水面以上部分的建設(shè)時(shí)，可以采取分段建設(shè)的方式，在每個(gè)建設(shè)階段都要保證在該段大壩的建設(shè)中，壩體能夠達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí)的強(qiáng)度要求。為了保證水位不會(huì)超過(guò)大壩最高點(diǎn)，要根據(jù)水位上漲速度來(lái)進(jìn)行工期計(jì)算，并采用逐級(jí)增高壩體的模式進(jìn)行水面以上部分的建設(shè)。在進(jìn)行每個(gè)階段的建設(shè)時(shí)，要保證該段壩體的強(qiáng)度，要求使用夯土機(jī)將大壩的每個(gè)階段都進(jìn)行夯實(shí)，只有這樣才能保證大壩的整體強(qiáng)度。

2.4 壩體防滲技術(shù)

壩體防滲技術(shù)涉及壩體地基和壩體本身兩個(gè)方面。壩體防滲技術(shù)最難實(shí)現(xiàn)的部分是壩體的地基部分，該部分承受水壓大，并與河床接觸，所以在建筑過(guò)程中除了要保證填充的土石料被壓緊壓實(shí)，同時(shí)還要保證沉箱不會(huì)在進(jìn)行混凝土澆筑以及混凝土凝固過(guò)程中發(fā)生滲漏，這就要求持續(xù)進(jìn)行沉箱的檢查工作，并保證沉箱間緊密聯(lián)系，空隙極小。壩體其余部分的防滲相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易實(shí)現(xiàn)，通過(guò)不同類(lèi)型的混凝土配比可以實(shí)現(xiàn)不同的防滲要求。通常這部分的混凝土配置中，會(huì)使用黏性土來(lái)增加混凝土固結(jié)后的防滲性能，粘性土在混凝土中的含量可以根據(jù)防滲等級(jí)、當(dāng)?shù)貧夂驐l件、混凝土在壩體上的位置以及施工機(jī)械等因素進(jìn)行適當(dāng)修改，可以在一定程度上采用非最優(yōu)配比的混凝土，但是偏差度要盡量減小。

結(jié)論：

綜上所述，在水利水電工程建設(shè)中，筑壩環(huán)節(jié)是整個(gè)建設(shè)過(guò)程中最重要也是最復(fù)雜的，筑壩工程的關(guān)鍵技術(shù)也涉及多個(gè)領(lǐng)域。筑壩工程實(shí)施過(guò)程中，對(duì)工程中的各項(xiàng)工作的實(shí)施都提出了挑戰(zhàn)，并且由于水利水電工程建設(shè)環(huán)境的特殊性和復(fù)雜性，在建設(shè)過(guò)程中要對(duì)各種能導(dǎo)致意外發(fā)生的因素進(jìn)行考量。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭雪琦.淺談水利水電施工中筑壩工程的關(guān)鍵技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（24）：224.

[2]郎小燕.混凝土防滲墻在土石壩工程中的應(yīng)用與發(fā)展[J].水利水電技術(shù)，2007（08）：42-45.